SO2 é polar. Embora o oxigênio e o enxofre sejam altamente eletronegativos, o oxigênio é mais eletronegativo do que o enxofre. Portanto, as ligações oxigênio-enxofre são ligeiramente polares devido ao oxigênio exercer mais controle sobre os elétrons na ligação covalente.
No entanto, as moléculas não são necessariamente polares apenas porque existem ligações polares nelas. A razão pela qual essas ligações polares tornam o SO2 polar é que a molécula também é curvada, de modo semelhante ao H2O, e é posicionada com enxofre no meio. Portanto, a molécula não é completamente simétrica. O lado que tem ambos os átomos de oxigênio apontando para ele é parcialmente negativo, e o lado que tem um átomo de enxofre tem uma carga positiva parcial, fazendo com que a molécula tenha polaridade.